Tradisjonelle medisinplanter har blitt verdsatt gjennom årene for å gi innsikt i en rekke sykdommer.Imidlertid kan det være en skremmende oppgave å isolere spesifikke effektive molekyler fra miljøet av forbindelser som utgjør de fleste plantearter.Nå har forskere ved University of Toyama, Japan utviklet en metode for å isolere og identifisere aktive forbindelser i plantemedisiner.
Nye data – publisert nylig i Frontiers in Pharmacology i en artikkel med tittelen "En systematisk strategi for å oppdage et terapeutisk medikament for Alzheimers sykdom og dets målmolekyl", demonstrere at en ny teknikk identifiserer flere aktive forbindelser fra Drynaria rhizome, en tradisjonell plantemedisin, som forbedrer hukommelsen og reduserer sykdomsegenskaper i en musemodell av Alzheimers sykdom.
Vanligvis vil forskere gjentatte ganger screene rå plantemedisiner i laboratorieeksperimenter for å se om noen forbindelser viser en effekt på celler dyrket in vitro.Hvis en forbindelse viser en positiv effekt i celler eller reagensrør, kan den potensielt brukes som et medikament, og forskerne fortsetter å teste det på dyr.Imidlertid er denne prosessen arbeidskrevende og tar ikke hensyn til endringer som kan skje med legemidler når de kommer inn i kroppen - enzymer i blodet og leveren kan metabolisere legemidler til forskjellige former som kalles metabolitter.I tillegg er enkelte områder av kroppen, for eksempel hjernen, vanskelig tilgjengelige for mange medikamenter, og bare visse legemidler eller deres metabolitter vil komme inn i disse vevene.
"Kandidatforbindelsene identifisert i tradisjonelle benchtop-medisinundersøkelser av plantemedisiner er ikke alltid ekte aktive forbindelser fordi disse analysene ignorerer biometabolisme og vevsfordeling," forklarte seniorforsker Chihiro Tohda, Ph.D., førsteamanuensis i nevrofarmakologi ved University of Toyama ."Så, vi hadde som mål å utvikle mer effektive metoder for å identifisere autentiske aktive forbindelser som tar disse faktorene i betraktning."
I studien brukte Toyama-teamet mus med en genetisk mutasjon som modell for Alzheimers sykdom.Denne mutasjonen gir musene noen kjennetegn ved Alzheimers sykdom, inkludert redusert hukommelse og en opphopning av spesifikke proteiner i hjernen, kalt amyloid- og tau-proteiner.
"Vi rapporterer en systematisk strategi for å evaluere de bioaktive kandidatene i naturmedisiner som brukes mot Alzheimers sykdom (AD)," skrev forfatterne."Vi fant at Drynaria rhizome kunne forbedre minnefunksjonen og forbedre AD-patologier i 5XFAD-mus.Biokjemisk analyse førte til identifisering av de bioeffektive metabolittene som overføres til hjernen, nemlig naringenin og dets glukuronider.For å utforske virkningsmekanismen, kombinerte vi den medikamentaffinitetsresponsive målstabiliteten med immunutfellings-væskekromatografi/massespektrometrianalyse, og identifiserte kollapsinresponsmediatorprotein 2 (CRMP2)-proteinet som et mål for naringenin.
Forskerne fant at planteekstraktet reduserte hukommelsessvekkelser og nivåer av amyloid- og tau-proteiner i musehjerner.Dessuten undersøkte teamet musens hjernevev fem timer etter at de behandlet musene med ekstraktet.De fant at tre forbindelser fra planten hadde kommet inn i hjernen - naringenin og to naringenin-metabolitter.
Da etterforskerne behandlet musene med rent naringenin, la de merke til de samme forbedringene i hukommelsessvikt og reduksjoner i amyloid- og tau-proteiner, noe som antydet at naringenin og dets metabolitter sannsynligvis var de aktive forbindelsene i planten.De fant et protein kalt CRMP2 som naringenin binder seg til i nevroner, noe som får dem til å vokse, noe som tyder på at dette kan være mekanismen som naringenin kan forbedre symptomene på Alzheimers sykdom med.
Forskerne er optimistiske på at den nye teknikken kan brukes til å identifisere andre behandlinger."Vi bruker denne metoden for å oppdage nye medisiner for andre sykdommer som ryggmargsskade, depresjon og sarkopeni," sa Dr. Tohda.
Innleggstid: 23. mars 2022